Site Loader
Posted on 18.07.2023

Содержание

Как «одомашнивали» электричество в XIX веке / Наука / Независимая газета

Макияж, который привыкли наносить при газовом свете, при электрическом освещении смотрелся чудовищно

Иллюминация Кремля во время коронации Николая II, 1896.

Сегодня, когда электрический свет и электроэнергия – рутинные удобства городского образа жизни, трудно представить, что на заре электрического века будущим пользователям было непросто открыть двери и радушно «впустить» новинки в дом.

Первые встречи с электричеством

Кратко напомним, что исследования и опыты в области электромагнетизма, атмосферного электричества производились в XVII и XVIII веках, но практически не имели полезного применения, кроме, скажем, создания громоотвода. В начале XIX века Майкл Фарадей открыл явление электромагнитной индукции, после чего удалось создать генератор электроэнергии. В 1840-х был запатентован электрический телеграф, в 1850-х появились электродуговые угольные лампы и прожекторы; в конце 1870-х запатентовали лампу накаливания и телефон, а в 1890-х – фонограф.

Начиная с 1870-х на предприятиях и в домохозяйствах стали устанавливать частные электростанции, а центральные электростанции, обслуживающие сразу несколько объектов, начали появляться в 1880-х. Электрическая энергия в первую очередь появлялась в богатых домах аристократов и коммерсантов – электрический свет ассоциировался с богатством, прогрессивностью, утонченностью, хорошим вкусом. Тем не менее даже те, у кого были средства на организацию новой передовой инфраструктуры в своем доме, не спешили впускать к себе чужака.

Знакомство публики с электричеством происходило в рамках больших публичных мероприятий – общегородских праздников, политических событий, привлекавших огромную аудиторию. В России электричество активно использовали для иллюминации придворных праздников и церемоний – яркие дуговые фонари («электрические солнца») впервые использовали уже в 1856 году на коронации Александра II. А в 1883 и 1896 годах на коронациях Александра III и Николая II иллюминации были грандиозными и использовали тысячи ламп накаливания.

Электрический свет произвел грандиозный эффект во время торжеств по случаю коронации Николая II. Сигналом для начала иллюминации Кремля послужило поднесение государыне императрице букета живых роз со спрятанными в нем лампочками накаливания, которые были соединены с цепью электрических проводов, ведущих к колокольне Ивана Великого. Как указано в коронационном альбоме, когда она взяла его в руки, «он весь засветился электрическим светом, и в тот же самый момент, словно по мановению жезла, зарделись разноцветными огнями вершины кремлевских башен и колокольня Ивана Великого, а затем загорелись огни по всем древним кремлевским стенам».

Возможности электрической иллюминации использовались в политических церемониях по всему миру. В 1896 году в США президент Кливленд открыл национальный культурный фестиваль нажатием кнопки прямо из Белого дома, в этот момент огромный национальный флаг из электрических лампочек загорелся в зале Питтсбурга – за 200 миль.

Что же такое электричество?

Возможность электричества мгновенно преодолевать пространство имела эффект технического чуда. При этом электрический свет ассоциировался с масштабной торжественностью. Людям трудно было представить электрическое освещение в качестве повседневного домашнего – такой свет долго не представлялся уютным или интимным, как свет свечи или газового рожка. Женщины часто отмечали, что электрический свет слишком яркий, выжигающий, некрасивый. Кроме того, макияж, который привыкли наносить при газовом свете, при электрическом освещении смотрелся чудовищно. Электрический свет если и решали установить в доме, то часто декорировали и маскировали текстилем или фурнитурой – продолжительное время электрический свет воспринимали как дополнительное украшение, курьез, а не полноценный новый рациональный источник света.

Электрический свет заливает Красную
площадь во время коронации Николая II, 1896.

Иллюстрации из Коронационного альбома
«Приручение» электричества осложняла его неопределенная идентичность. Электричество было новой технологией, незнакомой, непонятной и почти сверхъестественной. То есть в дом нужно было впустить неведомую мощную силу, природа которой была неясна, и даже у ученых на этот счет не сложился консенсус. На протяжении XVIII и XIX веков сосуществовали разные теории – электричество как жидкость (или даже две жидкости – положительная и отрицательная), эфир и движение частиц. Электричество не имело веса или запаха, неосязаемость новинки вкупе с очевидными мощными визуальными эффектами, которое оно могло производить, вносили вклад в романтизированное и почти мистическое отношение публики. Даже на рубеже XIX и XX веков профессиональная и популярная пресса изобиловала публикациями с названием типа «Что же такое электричество?».

Новая технология вовсе не обладала очевидными преимуществами по сравнению с газом, которым уже активно пользовались, для которого существовала инфраструктура и который был понятен. Кроме того, существовало мнение, что электричество может нанести вред здоровью – в прессе активно (не без участия газовых компаний) обсуждались любые негативные случаи, связанные с причинением вреда здоровью электричеством. Введение в Америке в 1888 году казни на электрическом стуле дополнительно стимулировало страх. Безопасность и преимущества электричества, и в частности электрического света, нужно было доказывать.

Важную роль в преодолении страха играли различные кампании по демонстрации электроприборов, которые можно носить прямо на теле. Например, электрические украшения носили богатые дамы, представительницы высшего общества, а также танцовщицы театров. Публику восхищали балерины, танцующие в платьях, украшенных электрическими лампочками, например в итальянском балете «Эксельсиор», посвященном техническому прогрессу, который триумфально шел на сценах всего мира несколько десятилетий с 1881 года. Электрические лампы и батареи, закрепленные на хрупких женских телах, были мощной визуальной риторикой, подтверждающей безопасность электричества.

Будущее электричества и электричество как будущее

Еще одним важным культурным механизмом символического освоения новинки было включение электричества в образы будущего, конструируемые в фантастической и утопической литературе. Одним из таких известных романов был «Взгляд назад» (Looking Backwards, 1888) американского писателя Эдварда Беллами. Это произведение было переведено на многие языки.

Автор рассуждал о будущем и возможностях электрификации. Главный герой романа – молодой бостонский рантье Джулиан Вест в 1887 году обратился к гипнотизеру, чтобы избавиться от бессонницы (порожденной стачками на принадлежащих ему предприятиях). Заснув, он пришел в себя после длительного летаргического сна в 2000 году в социалистической Америке. Вся экономика США превратилась в единую сверхкорпорацию. Все производственные мощности стали государственной собственностью, а каждый гражданин трудился в промышленной армии.

Вся жизнь в пространстве этого нового мира была электрифицирована – от промышленности до повседневного быта. Причем электрификация продемонстрирована в романе как залог социального благополучия.

В российской литературе также есть примеры рассуждений о вариациях электрифицированной утопии будущего. Так, в романе Николая Шелонского «В мире будущего» (1892) группа ученых путешествует на корабле к Северному полюсу и находит удивительную подземную страну, где все предельно рационально организовано, живут древние, вымершие в обычном мире виды животных. В какой-то момент герои засыпают и, проснувшись через тысячу лет, видят высокотехнологичный и справедливый мир будущего. В этом мире электричество едят, пьют, им лечатся, используют в качестве энергии и ресурса для создания материи. Именно оно позволяет России стать самой передовой державой в мире.

Реклама освещения магазина лампой
«Эксцелло», начало XX века.
Примечательно, что художественные тексты об электрическом будущем создавались не только писателями, но и инженерами. Например, Владимир Чиколев, русский электротехник, изобретатель, один из создателей и редакторов журнала «Электричество», написал несколько рассказов и фантастический роман «Не быль, но и не выдумка» (1895). В нем он рассуждал о возможностях электричества преобразовать страну и повседневную жизнь людей.

Томас Эдисон готовил научно-фантастический роман, который был доработан американским писателем Дж. Латропом и опубликован под названием «В глубине времен» (In the Deep of Time, 1896). Главного героя ученые подвергают «вивификации» – консервируют особым образом. Он просыпается в 2200 году и наблюдает мир будущего, сформированный по представлениям Эдисона. В этом мире существует межпланетное сообщение и телеграф, в городах есть электрический транспорт, солнечные двигатели, продвинутая медицина – и все достижения обусловлены электричеством.

Далеко не случайно, что технические специалисты посвящали время литературным экспериментам – в фантастической и утопической литературе конструировалось представление о неизбежности развития электротехники, идея электрификации плотно увязывалась с представлениями о будущем. Фантастическая и утопическая литература была не столько следствием очевидных преимуществ и уверенности в новинке, сколько тактичной подготовкой общественного мнения, чтобы публика заинтересовалась новинкой и собственно мечты и проекты стали реальностью. Кроме того, в художественных текстах фокус внимания смещался к позитивным возможностям электроэнергии, а трудности и противоречия электрификации опускались.

Временное воплощение утопии

Большую роль в процессе знакомства с техническими новинками играли промышленно-художественные выставки, ставшие популярными во всем мире со второй половины XIX века. Они превратились в места сосредоточения новых технологий – идеального высокотехнологичного рационального города будущего. Эти выставки становились витриной прогресса, образом желаемого будущего.

Выставки были особым местом, отделенным от повседневности, заключенным в границы идеальным технологизированным пространством прогресса. Выставки были доказательством возможностей человека приручить природу и природные силы. Часто выставки возводились на пустырях или в отдаленных неухоженных местностях и, таким образом, дополнительно визуализировали победу человека над природой с помощью науки и научно-технического прогресса.

Электричество начиная с 1880-х было одной из ключевых тем выставок. Гигантские световые башни часто становились архитектурными доминантами. Например, на Всемирной выставке в Париже в 1900 году был выстроен Дворец электричества. Часы работы выставок продлевались далеко за пределы наступления темноты – восхитительные световые представления привлекали тысячи людей по вечерам. Часто именно на выставках люди впервые видели электрический свет, а чтобы добраться до смотровых площадок, впервые передвигались на электрических трамваях, эскалаторах и лодках с электромоторами.

Выставки становились одновременно развлекательным и дидактическим мероприятием. Зрелище технологий доставляло удовольствие, удивляло и восхищало, секреты действия машин были наглядно объяснены. В праздничной атмосфере выставки создавался особый «расслабленный» режим восприятия. Технические новинки превращались в расторопных заботливых слуг, стремящихся доставить удовольствие и умножить комфорт. Можно сказать, что на таких выставках посетители «учились любить» электричество и электроприборы.

Представления об электричестве, сформированные на рубеже XIX и XX веков – как о преобразующей могущественной силе, способной питать машины, запускать индустрии и освещать города, и тем не менее силе неведомой, почти мистической, – продолжали быть актуальными и позднее. Утопический заряд, сообщенный электричеству искусством, художественной литературой, научно-популярной публицистикой, влиял на способы репрезентации и продвижения электроэнергии уже в XX веке, в период создания национальных энергосистем.

В СССР пропаганда электрификации и плана ГОЭЛРО развивала эти представления об электроэнергии как живительной, трансформативной, грандиозной силе, способной преобразовать пространства и улучшить общество. При этом новая энергия, эта «молниевая кровь» (так называет электричество пролетарский поэт Михаил Герасимов в «Электропоэме», 1923), какой бы рациональной и научно фундированной она ни была, тем не менее была окутана аурой сверхъестественного и чудесного.

Можно предположить, что новые технологии на этапе массового внедрения требуют такой эстетической проработки. Технологии, которые сегодня находятся на фронтире прогресса – биотехнологии, искусственный интеллект, большие данные – также «прощупываются», осваиваются художественными практиками. Сюда можно отнести и сайнс-арт, и научно-фантастический кинематограф, и общественные проекты вроде социально ориентированных хакатонов. Через них эти технологии находят свое место в культуре. 

Как получить атмосферное электричество для дома своими руками — схема и видео

Мастер Отлада Электроснабжение 14 июня 2018, 13:54

Растущий дефицит энергоносителей и повышение их стоимости заставляют ученых искать альтернативные источники получения электроэнергии. Один из наиболее перспективных и малоизученных источников энергии – атмосферное электричество. Проблема выработки электричества из воздуха своими руками волнует не только ученых, но и обывателей, стремящихся найти дешевый способ извлечения энергии. Наблюдая впечатляющие последствия гроз, люди задаются вопросом: как научиться получать и контролировать атмосферное электричество своими руками? Рассмотрим процессы, происходящие при выделении атмосферного электричества, и способы получения электроэнергии из воздуха в домашних условиях.

2    19 Читают

Содержание

  1. Что такое атмосферное электричество
  2. Как получить электричество из воздуха в домашних условиях
  3. Достоинства
  4. Недостатки
  5. Где уже используют атмосферное электричество
  6. Выводы

Что такое атмосферное электричество

Первым всерьез занялся проблемой гениальный Никола Тесла. Источником появления свободной электрической энергии Тесла считал энергию Солнца. Созданный им прибор получал электроэнергию из воздуха и земли. Тесла планировал разработку способа передачи полученной энергии на большие расстояния. Патент на изобретение описывал предложенный прибор, как использующий энергию излучения.

Устройство Теслы было революционным для своего времени, но объем получаемой им электроэнергии был небольшим, и рассматривать атмосферное электричество как альтернативный источник энергии, было неверно. Совсем недавно изобретатель Стивен Марк запатентовал прибор, производящий электричество в больших объемах. Его тороидальный генератор может подавать электричество для ламп накаливания и более сложных бытовых приборов. Он работает длительное время, не требуя внешней подпитки. Работа этого прибора основана на резонансных частотах, магнитных вихрях и токовых ударах в металле.


На фото рабочий образец тороидального генератора Стивена Марка

Как получить электричество из воздуха в домашних условиях

Опыты Николы Тесла показали, что получать электричество из воздуха своими руками можно без особого труда. В наше время, когда атмосфера пронизана различными энергетическими полями, эта задача упростилась. Все, что производит излучения (теле- и радиовышки, ЛЭП и т. п.) создает энергетические поля.

Принцип получения электричества из воздуха очень прост: над землей поднимается пластина из металла, которая играет роль антенны. Между землей и пластиной возникает статическое электричество, которое, со временем накапливается. Через определенные временные интервалы происходят электрические разряды. Таким образом генерируется, а затем используется атмосферное электричество.


Схема получения атмосферного электричества своими руками

Такая схема достаточно проста ‑ для генерации потребуется только металлическая антенна и земля. Потенциал, который устанавливается между проводниками, со временем накапливается, хотя рассчитать его силу невозможно. При достижении определенного максимального значения потенциала происходит разряд тока, подобный молнии.

Достоинства

  • Простота. Принцип легко можно апробировать дома;
  • Доступность. Не нужны никакие приборы и сложные приспособления – достаточно токопроводящей пластинки.
  • Невозможность просчитать силу тока, что может быть опасно;
  • К образованному при работе открытому контуру заземления притягиваются молнии. Удар молнии может достигать напряжения 2000 вольт, а это очень опасно. Именно поэтому способ не получил широкого распространения.

Где уже используют атмосферное электричество

Тем не менее, есть примеры использования приборов, работающих по описанному принципу — ионизатор люстра Чижевского уже не первое десятилетие продается и успешно работает.

Еще одной рабочей схемой получения электроэнергии из воздуха является генератор TPU Стивена Марка. Устройство позволяет получить электроэнергию без внешней подпитки. Многими учеными эта схема апробирована, но широкого применения пока не нашла из-за своих особенностей. Принцип действия этой схемы в создании резонанса токов и магнитных вихрей, которые способствуют возникновению токовых ударов.

В настоящее время в Грузии тестируется генератор Капанадзе. Этот источник энергии также работает без внешней подпитки и добывает электричество из воздуха без дополнительных ресурсов.


На фото готовый к работе генератор Капанадзе

Выводы

Новые способы получения дешевой энергии у многих ученых вызывают опасения из-за вмешательства в процессы атмосферы и ионосферы. Их влияние на возникновение и течение жизни на Земле изучено слабо, поэтому воздействие может пагубно отразиться на состоянии планеты.

Но лично я считаю, что технология атмосферного элекричества тормозится умышленно. Более того, существует факт масштабного использования электричества из воздуха до 1917 года. На видео ниже вы сами можете убедиться в существовании электроэнергии даже в 17 веке. 


  • Атмосферное электричество
  • Бесплатно

Эфирная система питания. Минимизация потерь при передаче энергии за счет обрезания шнура

  • Энергия
  • Интервью
  • ОМРОН
  • Решение
  • Устойчивое развитие

Представьте, что вы сидите в жаркий летний день в прохладной кондиционированной комнате с охлажденным пивом или соком, только что взятым из холодильника. Вы едите свою любимую закуску, подогретую в микроволновой печи, во время просмотра телевизора, использования компьютера или смартфона.

Все эти удобства жизни существ 21-го века стали возможными благодаря электронным продуктам, и эта ситуация усугубляется быстрым распространением роботов, дронов, электромобилей и т. д.

Для конечного пользователя включение множества современных устройств так же просто, как щелкнуть выключателем. Немногие знают об истинных усилиях, предпринимаемых за кулисами, чтобы сделать такую ​​простоту возможной. Одной из ключевых проблем, с которыми сталкиваются инженеры, стремящиеся облегчить этот современный образ жизни, является проблема распределения энергии и, в частности, ее преобразования. Доктор Тосиюки Дзайцу (инженер) из штаб-квартиры OMRON в области интеллектуальной собственности — один из таких инженеров, оставивших свой след в отрасли.

«Силовая электроника» — важная часть повседневной жизни

Почему важны блоки питания, способные преобразовывать электричество? Чтобы понять ответ на этот вопрос, нужно понять, что существует два основных типа мощности: постоянный ток (DC) и переменный ток (AC). Большинство небольших электронных устройств, таких как смартфоны, работают от источника постоянного тока низкого напряжения. Однако электричество, подаваемое в дом, имеет напряжение 100 или 200 вольт переменного тока. Помещение этой высоковольтной мощности переменного тока в небольшое устройство постоянного тока без предварительного преобразования, скорее всего, разрушит устройство.

Это требует преобразования переменного тока высокого напряжения в более подходящую форму для использования с промышленными машинами/оборудованием, включая бытовые устройства. Раздел техники, связанный с этим процессом, называется «силовая электроника». Будучи мировым лидером в этой области, д-р Зайцу за последние 30 лет работал в семи компаниях как в Японии, так и в США. Он был в авангарде эволюции управления питанием в различных отраслях, включая связь, промышленное оборудование, полупроводники и бытовую электронику. Одной из его жизненных целей является сокращение потерь, вызванных преобразованием энергии.

Знаковое устройство, персональный компьютер, созданный теми, кто занимается преобразованием энергии.

Преобразование энергии — не простой процесс. Тип тока и величина требуемого напряжения могут различаться в зависимости от продукта.

Для удовлетворения различных требований различных устройств существует два основных типа преобразователя. Первый — это преобразователь, который преобразует переменный ток (AC) в постоянный ток (DC). Второй инвертор, который преобразует постоянный ток в переменный. Преобразователи и инверторы — это две стороны одной медали, они оба играют роль преобразования электричества из одной формы в другую.

«Производителей, работающих как над преобразователями, так и над инверторами, немного, и они далеко друг от друга. В OMRON мы находимся на высшем уровне отрасли в обоих. Благодаря тому, что OMRON возглавляет движение к социальным знаниям и изменениям, мы за эти годы вырастили специалистов в области энергетики. преобразования, используя наш опыт для решения проблем в глобальном масштабе». Сказал д-р Zaitsu, говоря о том, чего он достиг с тех пор, как присоединился к компании три года назад.

Одним из самых успешных изобретений в этой области является пьезоэлектрический преобразователь, который использует механические вибрации для управления источником питания. Ноутбуки, в частности, выиграли от этой технологии. Силовая схема экрана ноутбука раньше составляла значительную часть веса устройства. С появлением пьезоэлектрического преобразователя стало возможным значительно минимизировать силовую электронику экрана, одновременно улучшив производительность и увеличив видимый размер экрана.

Сравнение старого ноутбука и современной модели.

Доктор Зайцу в настоящее время усердно работает со своими коллегами над новыми достижениями в области силовой электроники. Если, например, эффективность электронных транспортных средств может быть значительно снижена, они смогут работать гораздо дольше на одном заряде. Нынешние усилия включают концепцию «моторизованной интеграции», которая объединяет двигатель и привод вместе, что приводит к значительному уменьшению размеров и повышению эффективности.

В связи с тем, что охрана окружающей среды стала глобальной горячей темой, энергосбережение стало насущной социальной проблемой. На транспортное оборудование приходится более 20% всех выбросов CO2 в мире, и повышение эффективности автомобилей рассматривается как жизненно важный шаг в будущее. OMRON помогает миру на этом пути, работая над минимизацией и энергосбережением.

На крыльях птицы. Движение к будущему с молодыми инженерами, кульминация концепции инженера по преобразованию энергии.

Интеграция машин — еще одна тема, над которой активно работает компания OMRON, поскольку глобальный фокус все больше и больше смещается в сторону силовой электроники. Это одна из мечтаний доктора Зайцу, конечной целью которой является полное устранение систем питания из устройств.

Эта мечта возникла более 30 лет назад во время дискуссии о будущем силовой электроники. Доктор Зайцу представил устройства, которые будут работать без системы питания, а энергия будет подаваться как аистом. Он чувствовал, что это будет представлять собой окончательную технологию.

Неудивительно, что по мере увеличения количества движущихся частей в таких устройствах, как роботы, электронные транспортные средства и дроны, важность миниатюризации и энергосбережения продолжает расти. Концепция «аиста», несущего силу, никогда не покидала его ума. Идея аиста, поставляющего энергию, полностью соответствует концепции доктора Зайцу о том, что молодые инженеры OMRON по преобразованию энергии передают свой опыт в будущее.

Еще одно слово, которое доктор Зайцу близко к сердцу, — отходы. Одна из вещей, которыми он больше всего гордится, это то, что его инженеры по преобразованию энергии всегда разрабатывают системы, использующие минимальное количество энергии. Находясь в Соединенных Штатах, доктор Зайцу был удивлен непониманием американцами термина «расточительный».

Существует японское понятие «мотай-най», которое заключает в себе идею о том, что даже малейшие растраты недопустимы. Такое отношение, применительно к силовой электронике, может дать японцам ключ к будущим разработкам в этой области.

Диаграмма доктора Зайцу, показывающая концепцию преобразования природной энергии для использования в повседневной жизни без отходов.

Доктор Зайцу заявляет: «Я хотел бы внести свой вклад в сохранение глобальной окружающей среды, разработав более эффективные системы энергоснабжения». Это миссия человека, который давно лидирует в мире по проектированию систем электроснабжения. Он также твердо убежден, что «OMRON может это сделать». Доктор Зайцу основывает это убеждение на том, что компания OMRON уделяет большое внимание поддержке молодых инженеров и уделяет особое внимание технологиям преобразователей и инверторов.

«До прихода в OMRON у меня была возможность поработать с несколькими молодыми инженерами в компании. Меня очень впечатлило их отношение к решению социальных проблем, это то, что осталось со мной. С момента прихода в компанию мое впечатление о персонале здесь не изменился. Я хочу осуществить свои мечты, помогая им осуществить их». Говорит доктор Зайцу.

Не будет преувеличением сказать, что будущее глобальной окружающей среды может зависеть от силовой электроники. Молодые инженеры OMRON, вдохновленные идеями и страстью доктора Зайцу, смотрят в будущее, в котором природа и общество могут сосуществовать.

Поставщик электрических услуг в GTA

решения, адаптированные к вашим потребностям

Добро пожаловать в Ethereal Electric, вашего надежного поставщика электрических услуг в Торонто и GTA. Мы предлагаем роскошные услуги и специализируемся на индивидуальных домах, коммерческих работах и ​​крупномасштабных разработках.

ОБНАРУЖИТЬ